Zárt rendszerű akkumulátor TELEP állapot minősítése. Csepptöltés közbeni BLOKK-feszültség vizsgálat.

Átírás

1 UPS technika. Villamos hálózatok zavaranalizis vizsgálata. Termikus mérések. Mérésszolgáltatás. 1 A TELEP az UPS egy frekventált alkotó eleme, ezért ellenőrzése kellő jelentőséggel bír. Ugyanakkor a CSEPPTÖLTÉS mellett kinyerhető információk kezelése, értelmezése nem feltétlenül automatikus, mert a BLOKK, az értékelés szempontjából igyekszik megőrízni az "inkognítóját". Két körülmény érdekelhet bennünket : 1.) Látható-e jelentősen kapacitását vesztett elem a sorban? 2.) Van-e egyéb veszély, amivel számolnuk kell? Pl. robbanás veszély. A mérhető BLOKK jellemzők, amik segítségével információhoz juthatunk : a.) Feszültség. Erről szól a jelen példa. b.) Impedancia. c.) Elektróda hőmérséklet. A program-felépítés néhány lényeges szempontja : Általában véve egy mérési dokumentáció akkor jó, ha minden olyan adatot és információt tartalmaz, ami alapján a mérés, egy másik, hozzáértő személy által reprodukálhatóvá válik. * Az elemeket be kell azonosítani ( számozni pl. +1-től +16-ig ) * A csepptöltési körülménynek kapocsfeszültség szinten megfelelőnek kell lennie ahhoz, hogy az BLOKK-szinten minősíthető legyen. * Megfelelő feszültség LIMIT-értékeket kell felvenni ahhoz, hogy a változások jól értékelhetők legyenek. Ez tapasztalati úton építhető fel. * Az ismétlődő mérések eredményeit összevetve tehetők láthatóvá bizonyos negatív tendenciák, amik előjelző funkcióval bírnak. Ezek felderítése a mérés célja. * Célszerű színes kiemelésekkel gyorsan láthatóvá tenni a szükséges adatokat. Az eredmények értékelése a várható KAPACITÁS jellemzőre nézve : Az I.n.év mérési eredményei közül egyedül a +15.BLOKK mutatott szimmetria-hibás értéket. A II.n.év mérési eredménye alapján a +15.BLOKK EXTRA szimmetria-hibát mutat, ami alapján feltételezhető, hogy a BLOKK KAPACITÁS adottsága 80%-nál kisebb lesz.

2 UPS technika. Villamos hálózatok zavaranalizis vizsgálata. Termikus mérések. Mérésszolgáltatás. 2 A. B. Elvárt léghőmérséklet érték. Elvárt CELLA feszültség érték. Elvárt BLOKK feszültség érték. Elvárt KAPOCS feszültség érték. Az első két n.évhez tartozó MÉRT KAPOCS feszültség érték. A KAPOCS feszültségből számítható (AVG) BLOKK feszültség, mint elvárás. SZIMMETRIA-hibás BLOKK azonosító jele. EXTRA SZIMMETRIA-hibás BLOKK azonosító jele. MÉRT KAPOCS feszültség érték. %-os KAPOCS feszültség hiba. KAPOCS feszültség megfelelősség értékelés. x x C. D. BLOKK azonosító szám. (Ráragasztott cimke.) A II.n.évben MÉRT BLOKK feszültség értékek. A korábbi évek során új elemre cserélt BLOKK. FELÜL haladja meg a SZIMMETRIA-hiba LIMIT szintet. Az érték veszélyt nem rejt magában, de amivel ez a BLOKK többet vesz magára a KAPOCS feszültségből, annyival kevesebb fog jutni más BLOKK-ra. A BLOKK feszültségek zöme SZIMMETRIA-hiba LIMIT szinten belüli, ami igen kedvező eredmény. A TELEP 16db 12V-os BLOKK-ból áll. A BLOKK-ok a POZITIV oldalhoz tartoznak.(+) ALUL kerül mégpedig az EXTRA_SZIMMETRIA LIMIT érték alá. Ha az állapot tartós, akkor a BLOKK lassan elveszíti a KAPACITÁSA egy jelen- tős hányadát = ALUL TÖLTÖTT állapot. A MÉRT legmagasabb BLOKK feszültség érték. A MÉRT legalacsonyabb BLOKK feszültség érték. Eltérés az AVG értéktől FÖLFELÉ. Eltérés az AVG értéktől LEFELÉ.

3 UPS technika. Villamos hálózatok zavaranalizis vizsgálata. Termikus mérések. Mérésszolgáltatás. 3 E. A CSEPPTÖLTÉSES BLOKK feszültség eredmények alapján, a KAPACITÁS adottságra tett feltételezés : > 80%, miközben +15. < 80% és +16. > 80%. < 80% F. Összességében egyetlen BLOKK KAPACITÁS adottsága itélhető problémásnak ( < 80% ) a CSEPPTÖLTÉSI feszültség eredmények alapján. Ez a +15.BLOKK. A TELEP értékelése a robbanás veszély, illetve a várható KAPACITÁS problémás BLOKK jelenléte alapján : Robbanás veszély BLOKK KAPACITÁS hiba A TÖLTÉSI körülmény értékelése a KAPOCS feszültség, illetve a BLOKK feszültség ELOSZLÁS alapján : KAPOCS feszültség eredmény BLOKK feszültség eredmény

4 UPS technika. Villamos hálózatok zavaranalizis vizsgálata. Termikus mérések. Mérésszolgáltatás. 4 G. A feltételezést egy KISÜTÉSES vizsgálat tudja visszaigazolni, vagy éppen cáfolni. Sajnos a BLOKK KAPACITÁS állapot megítélés a CSEPPTÖLTÉSES feszültség értékek alapján közel sem 100%-os biztonságú, noha a bemutatott mérési eredmény éppen az ellenkezőjét igazolja. Süssük ki a +15.BLOKK-ot. Eltávolítottuk a TELEP-ből és egyedileg vizsgáltuk. Az elvárt kisütési időtartam 90 perc volt, ami az ábra teljes szélességű időtartománya. Ebből a BLOKK alig az egynegyedét szolgálta ki, majd letört a feszültsége 21 perc után. A BLOKK %-os KAPACITÁS állapot eredménye : ( 21 / 90 )x100 = 23% << 80% HIBÁS!!! Ezt a karakterisztikát az aktív terhelés, mint műszer, maga rajzolta, ez a magyarázata a más formai megjelenésnek. Mindezen közben, pótolva a kivett +15-ös BLOKK-ot, vizsgáltuk a teljes TELEP KAPACITÁS jellemzőjét BLOKK-szintre lebontva. Az eredményt az ábra mutatja. A BLOKK-ok KAPACITÁS állapotára vonatkozó feltételezésünk tehát helyes volt. A kisütés NEM AKTIV TERHELÉS mellett történt, ezért az áram ( lila görbe ) az időben kissé változott, azaz a mérés nem pontos. ( Méréstechnikai szempontból ez tekinthető hibának.) POZITIV oldali kapocsfeszültség görbe. ( 16db BLOKK ) 30db BLOKK feszültség karakterisztikája. LIMIT = 10,80V NEGATIV oldali KAPOCS feszültség görbe. ( 14db BLOKK )

5 UPS technika. Villamos hálózatok zavaranalizis vizsgálata. Termikus mérések. Mérésszolgáltatás. 5 Csepptöltés közbeni BLOKK-impedancia vizsgálat. A TELEP elhelyezés módja meghatározhatja a vizsgálhatóságát. Szeretjük a TELEP-et zárható szekrényben elhelyezni, mert így foglal el a legkevesebb helyet és nem is látszik. Viszont rendszerint nem is mérhető egység-szinten ( BLOKK ), mert nincs biztonságos hozzáférés a BLOKK terminálokhoz. Ez ÜZEMELTETÉSI szempontból komoly HIÁNYOSSÁG. Az előző példa BLOKK-jainak az IMPEDANCIÁ-ja, a fenti okok miatt nem volt mérhető, ezért másik példán mutatjuk be az IMPEDANCIA jellemző ismeretének fontosságát. Előljáróban : Ha egy dolgot több oldalról is körbe tudunk járni, akkor az értékelésünk valószínűleg közelebb fog járni az igazsághoz, ami nem elhanyagolható szempot kell legyen. Ime erre a példa. A III.n.éves BLOKK csepptöltéses eredmények, egy kivételtől eltekintve, KIVÁLÓ-ak. A kivétel a -10-es elem, aminek oly mértékben kisebb a feszültsége, hogy abban egy cellának zárlatosnak kell lennie. Ezen tehát nincs is mit mérni, ez az elem HIBÁS. Lásd a SÁRGA keret kiemeléssel ellátott eredményeket. Ezen közben a BLOKK impedancia értékek, önmaguk REFERENCIA értékeihez ( kék ) képest rettenetes mértékben megnyúltak. Az impedancia érték a BLOKK kapacitás vesztése során növekvő tendenciát mutat. Tapasztalati kapcsolat állítható fel a kb. 80%-os KAPACITÁS állapot és a hozzá tartozó IMPEDANCIA érték között, ami alapján a BLOKK-okat IMPEDANCIA érték alapján minősítjük. A vizsgált TELEP esetében az egyes BLOKK-ok önmaguk REF értékéhez képesti "megnyúlása" abszurd módon nagy, például : ( 20,21 : 5,88 ) x 100 = 343,7% >> 125% Ezek az elemek az IMPEDANCIA jellemzőik okán HIBÁSAK. A lényegesen megnőtt IMPEDANCIA érték miatt, abban az esetben, amikor a TELEP-en számottevő töltőáram folyik, tetemes lehet a belső TERMIKUS veszteség, ami egy újabb meghibásodási mód lehetőségét teremti meg, ez pedig a HŐMEGFUTÁS. Egyfajta POZITIV visszacsatolással a BLOKK belső hőmérséklete fokozatosan emelkedik, míg nem egyszercsak a műanyag ház valahol szétreped, rosszabb esetben robban. Ez a TELEP tehát KRITIKUSAN rossz állapotban van, noha a csepptöltési feszültség értékek és annak eloszlása alapján KIVÁLÓ minősítés illetné.!!! A bemutatott példa is igazolja a párhuzamos információ gyűjtés fontosságát!!!

6 UPS technika. Villamos hálózatok zavaranalizis vizsgálata. Termikus mérések. Mérésszolgáltatás. 6 Csepptöltés közbeni BLOKK-hőmérséklet vizsgálat. Egyébiránt a BLOKK belső hőmérséklet a léghőmérséklettel együtt változik, azaz klímatizált körülmények között, tekinthető közel állandó értékűnek. Ha a BLOKK-ok kémiai-villamos adottsága közel azonos, akkor a hőmérséklet értékek is közel azonosak lesznek. Felvehető egy szórási sáv, amin belül kell az eltéréseknek mozogniuk. A BLOKK belső impedancia növekedése miatt nőni fog a belső vesztesége is, ami előbb-utóbb a belső hőmérséklet emelkedéséhez fog vezetni. Ez a folyamat, ha elérkezik az "induló" állapotához, akkor önfenntartóvá válhat, azaz bekövetkezik a BLOKK(OK) un. hőmegfutás jelensége. Ennek a végeredménye "durva fokozat", a BLOKK-ház sérülése lesz. A hőmérséklet értékek mindig a léghőmérséklet értékhez is viszonyítandók. Eszerint a példánál maradva : A léghőmérséklet érték a kívánatosnál magasabb, ami a TELEP élettartam szempontjából nem szerencsés. ( Kiszáradás veszély.) Viszont ehhez képest a belső BLOKK hőmérséklet értékek még arról informálnak bennünket, hogy a tetemes impedancia növekedésnek még nem látszik a hőmérséklet konzekvenciája, a megfutás jelenség még nem indult el. Ez azzal is összefügg, hogy a TELEP feltöltött állapota révén, a kondicionáló áram kevés a folyamat beindításához.

7 UPS technika. Villamos hálózatok zavaranalizis vizsgálata. Termikus mérések. Mérésszolgáltatás. 7 Magas töltő feszültség okozta gázfejlődés és villamos szikra ( relé működés ) eredményét mutatják az ábrák. A "bűnösök".